霧霾天氣的形成及對人類的危害與防范

劉麗紅，高凌娜，孟微

遼寧省新民市氣象局

霧霾天氣的形成及對人類的危害與防范

劉麗紅，高凌娜，孟微

遼寧省新民市氣象局

通過對霧霾的定義、霧霾天氣的形成、霧霾天氣對人的危害及防范措施的簡介，以達(dá)到讓人們了解霧霾天氣給人帶來的危害，從而加強(qiáng)防范意識的目的。

霧霾天氣；形成；危害；防范

近些年來隨著社會的高速發(fā)展，工業(yè)、科學(xué)研究的發(fā)展導(dǎo)致人類居住的整個自然環(huán)境也在隨著不斷地發(fā)生著改觀與變化，整個大氣環(huán)境的污染變化表現(xiàn)更為明顯突出，霧霾天氣的明顯增多、影響范圍的逐漸擴(kuò)大，即是一個有力說明。現(xiàn)就霧霾天氣的形成、危害及防范作一簡單介紹，以增加人們對霧霾天氣的了解，從而增強(qiáng)防范意識。

1 霧霾的定義

簡單地說，霧是大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，使水平能見度小于1.0km。霾是大量極細(xì)微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10.0km的空氣普遍混濁現(xiàn)象。霧的主要成分是微小水滴或冰晶。霾的形成主要有3個重要因素：水平方向靜風(fēng)現(xiàn)象的增多，近年來城市建設(shè)迅速發(fā)展，高大建筑物增多，建筑物的阻擋和摩擦都大大增加，這樣得風(fēng)流經(jīng)城區(qū)時風(fēng)力明顯減弱，造成靜風(fēng)現(xiàn)象增多，從而不利于大氣污染物的擴(kuò)展稀釋，卻使大氣污染物在城區(qū)內(nèi)和近郊區(qū)周邊大量積累；垂直方向上出現(xiàn)逆溫層，逆溫層使得大氣層低空的空氣垂直運(yùn)動受到限制，導(dǎo)致污染物難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面；空氣中懸浮顆粒物的增加這也是形成霾的重要因素之一。夏季時，空氣中的顆粒物含量受煤煙塵影響較小，而冬季時則受到的影響較大。污染物又分為天然源排放物和人為污染物，其中以人為污染物為主。按照排放源對大氣顆粒物濃度的貢獻(xiàn)率來看，汽車尾氣的直接排放占70%～80%，其次為工業(yè)污染源及其他人類活動的直接排放。除一次性污染物外，霾上還附著有氣體污染物經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)所形成的二次污染物。霾天氣時的空氣污染程度明顯高于正常天氣，其中顆粒物的污染程度最為顯著。

冬季發(fā)生霾的次數(shù)最多，其次是緊挨著的春季，而夏季時發(fā)生霾的次數(shù)最少。冬季大氣層較穩(wěn)定，對流活動較弱，而且冬季取暖時期燃煤煙塵排放量大，降雨量少，故而容易形成霾。而夏季降雨量多，降雨對空氣中懸浮的灰塵和粉塵等顆粒物起沖刷作用，有效地減少了霾的形成。另外，夏季大氣對流活動旺盛，近地層污染物擴(kuò)散稀釋變得很容易。

霾的主要成分為灰塵、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、重金屬、地殼物質(zhì)、含碳（包括元素碳和有機(jī)碳，元素碳主要產(chǎn)生于高溫燃燒過程，有機(jī)碳則主要來自相對低溫過程的不完全燃燒產(chǎn)物）等。

2 我國霾的發(fā)展趨勢及污染區(qū)的分布

據(jù)文獻(xiàn)報道，對1961-2005年中國霾日統(tǒng)計(jì)資料的分析表明：全國的平均有霾日近年來大幅增長，增長率為每10年增加1.19天。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集的特大城市霾天氣現(xiàn)象加劇嚴(yán)重。北京市2000-2010年霾日呈波動上升趨勢，在過去的10年間增加了30天。2011年1-10月份霾日達(dá)到72天，比2010年的平均水平35.4天增加了一倍。目前我國霾污染區(qū)主要為華北地區(qū)、黃淮海地區(qū)、長江三角洲、四川盆地和珠江三角洲。

3 霧霾天氣對人類的影響危害

3.1 對呼吸系統(tǒng)的影響損傷

流行病學(xué)調(diào)查顯示，大氣污染物對呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病和死亡存在短期和長期的影響。大氣污染物對呼吸系統(tǒng)的急性效應(yīng)包括肺功能下降、呼吸道癥狀加劇、慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重、感染增多以及呼吸系統(tǒng)疾病的死亡率增加。既往研究提示，空氣中顆粒物（PM10或PM2.5，PM的英文全稱是particulate mat?ter，即顆粒物質(zhì)，所謂PM2.5就是直徑小于或等于2.5微米的顆粒物質(zhì)。）濃度每升高10微克／立方米，呼吸系統(tǒng)疾病的死亡風(fēng)險升高約1%，而呼吸系統(tǒng)疾病的住院率和急診就診率會升高2%～3%。美國的研究表明，PM10每增加10微克／立方米，COPD住院率增加1.47%，肺炎住院率增加0.84%；PM2.5每增加10微克／立方米，肺心病的死亡風(fēng)險增加6%。歐洲近期的一項(xiàng)研究顯示，PM10濃度每增加10微克／立方米，呼吸道疾病的住院率增加0.59%，COPD住院率增加0.67%，下呼吸道感染住院率增加1.91%，呼吸道疾病死亡率增加3.95%，其中醫(yī)院外的病死風(fēng)險比醫(yī)院內(nèi)高得多。PM2.5不僅與兒童哮喘發(fā)病率、急診就診率和住院率增加有關(guān)，還與成人哮喘相關(guān)，而且可以增加COPD患者的首次住院率。PM2.5還與肺癌的死亡率相關(guān)，其濃度每增加10微克／立方米，肺癌的死亡率增加15%～27%。流行病學(xué)調(diào)查顯示，PM0.1對肺功能的影響比PM2.5更大。除了顆粒物以外，國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，SO2、NO2日均濃度的增加也會導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病急診就診率增加。空氣中NO2和O3每增加10微克／立方米，兒童中的哮喘急性加重的發(fā)生率分別增加3%～6%和5%～6%。空氣中NO2濃度的升高也會增加呼吸系統(tǒng)疾病的住院率和死亡率，且作用更強(qiáng)、持續(xù)時間更長，影響甚至超過PM10。

3.2 對心血管系統(tǒng)的影響

PM2.5可增加缺血性心臟病、心力衰竭和缺血性卒中等心腦血管疾病的發(fā)病率、死亡率及住院率。多項(xiàng)研究顯示，日平均PM2.5濃度增加10微克／立方米，心血管疾病的死亡率增加3%～76%。北京市的數(shù)據(jù)提示，空氣中SO2、NO2和PM10濃度每升高10微克／立方米，心腦血管疾病死亡危險性分別增加0.4%、1.3%和0.4%。短期吸入細(xì)顆粒物可促進(jìn)動脈血栓形成，增加心血管病患者死亡的風(fēng)險。短期或長期吸入顆粒物均與心率和血壓波動相關(guān)，可引起心肌自主節(jié)律性改變，增加心律失常發(fā)作的風(fēng)險。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)PM0.01～0.1、PM0.1～1.0、PM2.5與冠心病患者心電圖缺血改變的危險度明顯相關(guān)，且顆粒物越小其影響越大。此外，大氣污染物的長期暴露還與心力衰竭、心臟驟停的風(fēng)險升高有關(guān)。

3.3 對皮膚的影響

霧霾天氣時，大氣中所含的物質(zhì)包含有毒的酸性物質(zhì)，會對皮膚產(chǎn)生很大的刺激，引發(fā)一系列的皮膚問題。可吸入顆粒物會阻礙皮膚的正常呼吸與排毒，這些吸附在皮膚上的物質(zhì)會侵蝕皮膚、滋生細(xì)菌。當(dāng)空氣中可懸浮顆粒含量長期維持在一定高的水平時，就很容易引發(fā)皮炎、皮膚敏感等狀況，如不及時清潔肌膚，將會造成皮炎、臉部皮膚晦暗，肌膚受損加倍。

3.4 不同污染物對人體的損害：大氣污染物中的不同成分可引起不同的癥狀和疾病。除上述主要提到的顆粒物引起心肺為主的疾病以外，SO2吸入可引起心悸、呼吸困難等癥狀，重者可引起喉頭水腫、窒息，SO2在空氣中氧化形成的酸霧對皮膚、眼結(jié)膜、鼻粘膜、咽喉均有強(qiáng)烈刺激和損害；NO2可引起肺水腫，還可造成神經(jīng)系統(tǒng)及血液系統(tǒng)損害；一氧化碳（CO）可引起頭痛、頭暈、記憶力下降和嚴(yán)重缺氧；O3可導(dǎo)致黏膜刺激癥狀、肺功能下降及意識障礙等；硫化氫會刺激皮膚黏膜引起眼結(jié)膜炎、角膜炎，嚴(yán)重時影響視力，急性中毒時導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；氰化物吸入輕者有黏膜刺激癥狀，重者會出現(xiàn)意識障礙、強(qiáng)直性痙攣、低血壓及呼吸衰竭，并可遺留神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥；氟化物可對骨骼、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、牙齒及皮膚黏膜等造成損害；氯可通過呼吸道和皮膚黏膜對人體造成損害，高濃度會引起肺內(nèi)化學(xué)燒傷而死亡。

4 霧霾天氣期間的主要防范措施

4.1 戴防護(hù)口罩

口罩的過濾材質(zhì)采用一般是針對細(xì)小顆粒的粉塵。其中，N95口罩所用的材料因廠家的不同而有所不同，有的是用丙綸紡粘無紡布作為外保護(hù)層，丙綸超細(xì)熔噴無紡布作為中間層，也有用靜電濾棉作為中間層的。這些材料可以過濾直徑為0.1～0.5微米的氯化鈉氣溶膠，過濾在95%以上。N95能有效濾過大氣中對人體健康造成威脅的直徑為10微米以下的可吸入顆粒物（PM10），尤其是PM2.5。

4.2 使用空氣凈化器

空氣凈化器是一種針對于霧霾天氣的新型家用電器。它具有調(diào)節(jié)溫度、過濾塵埃、自動啟動煙霧檢測、吸附減小異味及有害氣體、殺滅多種細(xì)菌、增加空氣中負(fù)離子指數(shù)等功能。它能夠向用戶提供清潔和安全的空氣。

4.3 霧霾天氣時在飲食方面應(yīng)注意

增加水的攝入量：建議每天飲用白開溫水在1500～2000毫升。飲水可以潤肺，加速肺循環(huán)，促進(jìn)痰液排出，有利于沉積在肺部的有害顆粒物隨痰液一起排出體外，降低有害物質(zhì)對機(jī)體的損傷。

多吃水果和蔬菜：水果蔬菜中富含維生素、礦物質(zhì)和果膠，尤其是維生素C，可以提高機(jī)體的免疫力。

飲食中應(yīng)注意多吃山藥、綠豆、百合、藕、白蘿卜等具有清熱解毒潤肺安神功效的食品。

補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)：適當(dāng)增加豆制品、牛奶、蛋清、魚蝦、和瘦肉類食物，保證蛋白質(zhì)的攝入量，提高機(jī)體免疫力和抗病力。

總之飲食要清淡：盡量少吃刺激性的食物。

5 霧霾天氣時怎樣合理的鍛煉身體

霧霾天氣時，因風(fēng)力小空氣流動慢，空氣中各種細(xì)菌、懸浮物和化學(xué)物質(zhì)會比平時多。這些都會刺激呼吸道而傳播疾病。在太陽出來之前，地面的霧霾沒完全散開，因此，在早晨鍛煉，吸入的有毒物質(zhì)相對更多，容易誘發(fā)疾病。所以，在出現(xiàn)霧霾時，我們可以在太陽出來、霧霾消散后再進(jìn)行戶外鍛煉。

6 結(jié)束語

據(jù)權(quán)威醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》周刊2012年12月發(fā)表的報告說，2010年全球死于空氣污染者達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的320萬人，是10年前的4倍，其中120萬人來自東亞地區(qū)。霧霾與每個人的健康都息息相關(guān)，面對霧霾我們每個人都應(yīng)當(dāng)科學(xué)地認(rèn)識霧霾、了解霧霾，掌握應(yīng)對霧霾的方法，盡可能減少霧霾對健康帶來的危害。

[1]中國氣象局地面氣象觀測規(guī)范.北京：氣象出版社，2003.11P23

[2]徐東群主編霧霾與健康知識問答.—北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.5引P9-11、23-24、83ISBN 978-7-122-16995-2

[3]高占成馬艷良主編霧霾天氣保健指南.—北京：人民衛(wèi)生出版社，2014.1 P23-26、53-74，ISBN 978-7-117-18461-8

劉麗紅（1973-），女，工程師，新民市氣象局，從事地面氣象綜合觀測工作。